ゾル-ゲル合成によるナノ結晶粒子を用いたチタン酸バリウム薄膜の作製と誘電特性

摘要

高濃度ゾルーゲル法による結晶性ゲル分散液を用いた薄膜作製に関する今後の課題としては，次のことが考えられる。 ①高機能化のためには，膜の高密度化が必要不可欠である。 これを実現するためには，より粒子分散性の良いコーティング液の調製，高密度化を促進する非晶質相の存在量,および最適焼成条件を見いだす必要がある。 ②誘電特性の向上には，Baの一部をSr等で置換した複合組成とすることも有効であると考えられる。非常に好都合なことに，この高濃度ゾルーゲル法を用いると，（Ba，Sr）TiO_3固溶体の形成が室温で極めて容易に起こり，任意の組成の（Ba，Sr）TiO_3結晶粒子が得られることが確認されている。 ③実用化に際しては，コーティングによる製膜作業性の向上が求められる。 1回のコーティングにより得られる膜厚を厚くするために，結晶粒子の分散性が維持された高濃度のコーティング液の調製方法について検討する必要がある。 以上の改善により，低温の熱処理で良好な誘電特性を持つチタン酸バリウム系薄膜の作製が可能となれば，この新規なBTO薄膜の作製法は積層コンデンサーの小形化·低コスト化に向けて大きく寄与することが期待される。